基于Android的移動學習平臺設計與實施

劉紅煦

（河北大學管理學院 河北 保定 071002）

1 引言

據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心第29次統(tǒng)計，截至2011年底，中國手機網(wǎng)民規(guī)模達到3.56億，占整體網(wǎng)民比例的69.3%，較上年底增長5 285萬人[1]。根據(jù)全球著名調查機構Gartner公司提供的數(shù)據(jù)，Android系統(tǒng)在智能手機市場的占有率在2011年第3季度達到52.5%，2010年同期為25.3%[2]。西蒙·派珀特博士（Seymour Papert）認為，當每個人都買得起鉛筆時，學習方式將會隨之改變，當每個人都擁有一臺具有便攜、廉價、通信和交互，且具有強大情境感知能力的移動學習設備時，學習會發(fā)生變革[3]。移動學習（Mobile Learning）是指學習者在自己需要學習的任何時間、任何地點通過移動設備（如手機、具有無線通信模塊的PDA等）和無線通信網(wǎng)絡獲取學習資源，與他人進行交流和協(xié)作，實現(xiàn)個人與社會知識建構的過程[4]。將信息技術應用于手機上，通過手機客戶端，可構建學生的移動學習平臺。移動學習平臺可為學生提供學習資源及信息查詢，如學生可以查詢某一門課程是否提供課件的下載，并直接通過客戶端下載所需課件。此外，可為老師和學生提供交流溝通的平臺，如班級微群的建設。

隨著移動終端技術的提升和移動設備的普及，移動虛擬學習應運而生。目前移動學習平臺多數(shù)基于WAP模式，有一定的局限性。本文在分析雙客戶端模式和Android操作系統(tǒng)優(yōu)勢的基礎上，構建基于Android系統(tǒng)的移動學習平臺。該平臺打破了傳統(tǒng)的限制，可方便學生教師交流溝通，提高了教學質量和學習效率。

2 移動學習平臺需求分析

要實現(xiàn)基于Android操作系統(tǒng)的移動學習平臺，首先要對該平臺涉及到的用戶進行需求分析。用戶具備良好的手機操作技能和較好的手機使用習慣，滿足個體進行基于手機的移動學習的技能要求。教師通過手機客戶端了解學生出勤情況并做相關記錄，上傳教學課件實現(xiàn)資源共享，并且回復留言、發(fā)布通知等。學生上課簽到，獲取知識，課下通過下載課件鞏固復習，并可及時獲取通知、發(fā)表狀態(tài)、實時交流。為滿足以上需求，本移動平臺分為教師和學生兩個客戶端。

3 移動學習平臺的設計

結合需求分析，將移動學習平臺分為簽到實施、資源共享、信息交流、個人管理四部分，整體架構見圖1。

3.1 簽到實施，基站定位確保課堂到課率

上課后教師開放簽到，學生響應，通過GPS定位獲得當前經(jīng)緯度，與教師所定位置進行匹配，若一致則證明到課，若不一致則為缺課，未能及時簽到則視為缺課，以此檢驗到課率。數(shù)據(jù)庫會記錄每次簽到的結果，便于教師給予學生平時成績。

圖1 移動學習平臺架構設計圖

3.2 資源共享，充分利用課件提高學習效率

一些教師通過教師端上傳PPT以及視頻音頻等多媒體講解的教材內(nèi)容，云端解決了存儲的問題，不能到課的學生下載課件自學課程，并回答隨堂附帶的問題以檢驗自學成果。這有助于學生及時復習上課沒有聽懂的知識點，后期會允許學生上傳班級共享的學習資料，以便互相交流。

3.3 信息交流，增強教師學生的交流互動

學生可與教師實時互動，包括課上在線交流以及課下留言回復。教師在需要停課或調課時不再依賴學委班長的層層傳遞反饋給學生，而是通過發(fā)布通知功能及時傳遞到學生端，實時提醒功能可以讓學生第一時間獲知，調整安排。教師同時可布置課下思考作業(yè)督促學生自學，學生將學習成果反饋到教師端。通過交互，一方面增加學生與教師之間的交流，拉近人與人的情感距離；另一方面最大程度地減小因為教師自身原因不能上課而帶來的損失。教師可以最大程度地了解學生，從而更好地調整教學策略，達到教學相長的目的。班級微群功能可增進教師與學生、同學之間的交流。例如在繁忙的畢業(yè)季，教師指導學生修改論文，學生將改后的文章重新上交，教師再一次查看并提出修改建議，如此往復的工作通過本客戶端可以節(jié)省大量時間，提高效率，并有效地克服學生面對教師的畏懼心理。

3.4 個人管理，電子助手助你一臂之力

傳統(tǒng)課堂上，教師只能通過紙質材料了解學生選擇當前課程的基本信息，對于課堂表現(xiàn)優(yōu)秀、作業(yè)突出的學生只能憑借文字或者頭腦記錄，沒有科學的工具系統(tǒng)地輔助教師管理所教學生信息。通過本平臺教師可以方便地標注表現(xiàn)優(yōu)秀的學生情況，并及時統(tǒng)計、排序、篩選自己課堂的學生信息，便于平時成績的給出，以更好地激勵、管理學生。另外，本平臺通過一系列調查，新增了查詢空閑教室功能。學生只需在上自習之前拿出手機選擇想要學習的教學樓，即可了解整棟樓的空閑教室情況，節(jié)省實地尋找無課教室的時間，后期還會擴展到查詢教室空座位。本系統(tǒng)還提供電子課程表提醒功能，方便學生根據(jù)課程安排自己的學習計劃。學生在前一天會收到第二天的課程信息，可及時完成作業(yè)，調整安排。

4 移動學習平臺的實施

實現(xiàn)手機移動學習的技術基礎是移動互聯(lián)網(wǎng)技術，如 WAP、GPRS、藍牙、UMTS等技術，實現(xiàn)的工具是手機。通過對目前主流的手機系統(tǒng)平臺IOS、Android、Windows Mobile、Symbian系統(tǒng)等對比分析可知，Android系統(tǒng)最大的特點和優(yōu)勢是它具有開源性，許多軟件功能均可以在Android系統(tǒng)實現(xiàn)，并且Android系統(tǒng)的多款手機性價比高，易于普及。筆者選擇基于Android系統(tǒng)進行移動學習平臺的設計和開發(fā)。Android系統(tǒng)下最常用的開發(fā)工具 是 Eclipse＋ ADT（Android Development－Tools）[7]。

考慮當前移動終端和網(wǎng)絡情況，為了服務更多的學習者，本平臺采用開發(fā)效率較高、適用性較廣、支持多種網(wǎng)絡模式的WAP2.0技術，后臺采用SQL Server2005數(shù)據(jù)庫，開發(fā)工具為Eclipse，測試工具為虛擬器及真機?？紤]學習內(nèi)容在手機終端的自適應問題，本平臺以目前常見的分辨率240×320作為主要屏幕分辨率進行設計和開發(fā)。

本平臺實現(xiàn)了簽到管理、個人信息管理、空教室查詢、通知公告的發(fā)布以及信息交流的功能。部分功能界面如圖2所示。

圖2 移動學習平臺下載課件及未到理由界面

在實現(xiàn)了上述基本功能后，后續(xù)打算構建基于Android系統(tǒng)的“畢業(yè)生管理”以及“新生入學教育”虛擬學習平臺。其中“畢業(yè)生管理”針對畢業(yè)實習生，與原有的學習平臺相比，解決了開放教育存在的問題。具體說明如下：

4.1 隨時隨地自主學習

手機的便捷性使得人們可以隨時隨地接入網(wǎng)絡世界，于是其位置、狀態(tài)乃至心理都可以通過小小的手機傳遞到互聯(lián)網(wǎng)上，這使得隨時隨地學習交流成為可能。等公交、乘地鐵的過程中拿出手機就能背單詞或與老師互動交流，排隊的時間就能完成一道課堂思考題?；趩栴}的學習更能激發(fā)學習興趣，例如突然想不起一個單詞或者一段專業(yè)術語，隨身攜帶的手機成為了移動學習機。如果說互聯(lián)網(wǎng)是把世界搬到線上，移動互聯(lián)網(wǎng)就是讓世界重新回到線下，手機就是連接真實世界與虛擬網(wǎng)絡的鑰匙。

4.2 實習生管理

由于缺乏必要的考勤和監(jiān)督措施，過去在校實習生一直難于管理，他們可能在本該實習的時間擅自離崗，浪費寶貴的時間和資源。通過移動學習手機客戶端的定位簽到功能可以判斷出實習生所在位置，只須要求他們在固定的時間簽到即可。當然，為了靈活應對可要求實習生在收到教師通知時立刻簽到，增強交互性。實習不再是困擾學校老師的難題，合理便捷的監(jiān)督措施會大大提高實習效率。

4.3 新生入學教育

新生入學都要進行專門的入學教育，如圖書館培訓、校園導游介紹等，費時又費力。通過移動學習手機客戶端，可以上傳相應的多媒體材料，如直觀又富有趣味性的flash視頻、音頻，在新生游覽校園時實時實地播放，既增加了趣味性、自主性，又給新生留下了良好印象。

當今時代，世界在飛速發(fā)展，知識更新的速度日益加快。一個人如果不及時更新自己的知識，很快就會進入所謂的“知識半衰期”。基于Android系統(tǒng)的移動學習平臺正像一塊蓄電池一樣，在為我們的知識不斷“充電”的時候，及時補充了能量，隨著技術的更新，移動學習方式必將成為一種主流學習模式。

[1]中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心.第29次中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告[EB/OL].（2012－01－16）[2012－11－11].http：//www.cnnic.cn/research/bgxz/tjbg/201201/t2012 0116＿23668.html.

[2]比特網(wǎng).Android份額達52.5%塞班蘋果同列前三[EB/OL].（2011－11－17）[2012－11－11].http：//telecom.chinabyte.com/87/12203087.Shtml.

[3]Tak Wai Chan，Jeremy Roschelle，Sherry His，Kinshuk，etc.One－to－one technology enhanced learning：An opportunity for global research collaboration[J].Research and Practice in Technology Enhanced Learning，2006，1（1）：3－29.

[4]余勝泉.從知識傳遞到認知建構、再到情境認知——三代移動學習的發(fā)展與展望[J].中國電化教育，2007，（6）：7－18.

[5]楊文志.Google Android程序設計指南[M].北京：電子工業(yè)出版社，2009：56.

[6]郭宏志.Android應用開發(fā)詳解[M].北京：電子工業(yè)出版社，2010：13.

[7]付博，牛建偉，胡建平.基于智能手機的視頻共享系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].計算機科學，2008，（7）：244－246，294.